쎄노텍 이차전지 첨가제 생산공장 전경. 자동화 생산라인 주변에 차단막이 설치돼 있으며 추가 증설을 위한 공간도 확보돼 있다. /사진=정유진 기자

경남 함안군 쎄노텍 공장에 들어서자 대형 원통형 설비와 길게 이어진 자동화 라인이 눈에 들어왔다. 최근 쎄노텍이 성장축으로 키우고 있는 이차전지 첨가제 생산시설이다.

생산설비 주변에는 투명 커버와 차단막이 설치돼 있었고 공장 안쪽에는 추가 장비가 들어설 수 있는 공간도 남아 있었다.

[이차전지 공장, 청정도 높이고 추가 증설 채비]

이차전지 첨가제 공장은 원료가 들어오는 단계부터 외부 노출을 최소화했다. 입고 구역은 한쪽 출입문을 닫은 뒤 다른 쪽을 여는 전실 형태로 운영됐다.

이곳에 들어온 원료는 별도 공간에 보관된 뒤 생산라인으로 옮겨진다.

회사 관계자는 “원료 입고 때 출입문을 동시에 개방하지 않는다”며 “외부 이물질이 들어오는 것을 막기 위해 전실 개념으로 관리하고 있다”고 말했다.

이어 “수산화코발트 등을 취급할 수 있도록 허가받은 공장으로 최대 1500톤까지 핸들링할 수 있다”고 설명했다.

생산라인에 투입된 원료는 제일 먼저 열처리를 거친다. 분말의 특성을 바꾸기 위한 과정으로 사각 용기에 담긴 원료가 소성로 내부를 이동하면서 열을 받는다.

열처리를 마친 원료는 원하는 입자 크기를 만들기 위한 분쇄 공정으로 넘어간다.

회사 관계자는 “분말의 특성을 바꾸기 위해 열처리하는 소성로”라며 “롤러를 따라 자동으로 이동하도록 돼 있고 원료가 최대한 공기에 노출되지 않도록 커버를 씌워 운영한다”고 말했다.

쎄노텍 이차전지 첨가제 생산라인의 스프레이 드라이어. 습식 분쇄한 원료를 건조해 분말로 만드는 설비다. /사진=정유진 기자

이어 원료를 습식 방식으로 미세하게 분쇄한다. 이 과정에서 수분이 섞이는 만큼 다시 분말 상태로 만드는 건조 작업이 필요하다.

공장 한쪽을 차지한 대형 원통형 설비인 스프레이 드라이어가 이 역할을 맡는다.

회사 관계자는 “습식 분쇄를 하면 원하는 입도까지 깨는데 습식 상태이기 때문에 말려야 다시 분말이 된다”며 “스프레이 드라이어에서 건조한 뒤 다시 분말 형태로 만든다”고 설명했다.

건조된 미세 분말은 서로 뭉치는 경우가 있어 이를 다시 풀어주는 후처리 공정도 거친다. 회사 측은 응집된 분말을 장비로 한 번 더 해체한 뒤 포장 공정으로 넘긴다고 설명했다.

주요 생산과정 대부분이 설비 안에서 이뤄지는 만큼 현장 인력도 많지 않았다.

회사 관계자는 “현재 총 6명이 일하고 있는데 대부분 기계를 직접 움직이기보다 슈퍼바이징 매니저 역할을 한다”며 “포장할 때만 인력 한두 명이 추가로 투입된다”고 말했다.

공장 안쪽에는 아직 설비가 들어서지 않은 공간도 남아 있었다. 쎄노텍은 이 공간을 향후 생산능력 확대에 활용할 계획이다.

회사가 함안 사업장에 보유한 전체 부지는 약 2만4000~2만5000평 규모로, 자가 부지인 만큼 수요에 맞춰 생산설비를 추가 배치할 수 있다는 설명이다.

실제 추가 투자도 진행 중이다. 회사는 하반기 시설 규모를 상반기 대비 100% 늘리고, 내년 1분기까지 현재의 2배 이상으로 생산 능력을 확충할 방침이다.

 

[1350도에서 굽는 세라믹 비드…소성로 절반만 가동, 증산 여력]

이차전지 소재 공장에서 차로 이동해 세라믹 비드를 생산하는 1공장으로 향했다. 이곳에서는 원료를 잘게 부수고 섞은 뒤 건조하고 둥글게 성형해 고온에서 굽는 과정이 이어졌다.

첫 단계는 원료를 원하는 크기까지 분쇄하면서 회사가 정한 배합비에 맞춰 섞는 작업이다. 단순히 입자 크기를 줄이는 데 그치지 않고 어떤 원료를 어떻게 섞느냐에 따라 완성품의 특성이 달라진다.

분쇄를 마친 원료는 수분을 머금고 있어 다시 건조 과정을 거친다. 스프레이 드라이어에서 이를 말려 성형할 수 있는 분말 상태로 되돌린다. 1공장에는 이 같은 드라이어가 총 7대 설치돼 있다.

분말 상태가 된 원료는 비드 특유의 둥근 모양을 만드는 성형 공정으로 넘어간다. 작은 씨드를 중심으로 분말을 반복해서 붙이면서 입자의 크기를 키우는 방식이다.

회사 관계자는 “작은 씨드를 넣고 분말과 물을 공급하면 장비가 돌아가면서 분말이 붙는다”며 “눈사람을 만드는 것처럼 동그랗게 만드는 과정”이라고 말했다.

 

쎄노텍 세라믹 비드 공장의 소성로. 성형된 비드를 1300~1400도 고온에서 구워 세라믹화하는 공정이 진행되고 있다. /사진=정유진 기자
 

성형이 끝난 비드는 소성로로 옮겨진다. 1300~1400도에 이르는 고온에서 구워지면서 강도를 갖춘 세라믹 제품으로 바뀌는 단계다.

현장에서 소성로 안쪽을 들여다보자 붉은 불꽃 사이로 비드가 담긴 용기가 이동하고 있었다.

회사 관계자는 “원료를 배합하고 동그랗게 성형하는 것뿐 아니라 1350도 안팎에서 구워 세라믹화하는 과정도 비드의 품질을 결정하는 중요한 기술”이라고 설명했다.

소성을 마친 비드는 마지막으로 규격을 맞추는 선별 작업을 거친다. 완성된 제품을 체에 통과시켜 크기가 맞지 않는 비드를 걸러내고 규격별로 나눈다.

생산라인을 둘러보면서 눈길을 끈 것은 소성로의 가동 상태였다. 올 상반기 세라믹 비드 가동률은 90% 중반에 달해 사실상 풀가동에 가까워 보이지만 실제 현장은 달랐다. 

소성로 2대 가운데 현재 돌아가는 것은 1대뿐이다.

회사 관계자는 “공시상 가동률은 현재 운영 중인 장비를 기준으로 산정한 수치”라며 “같은 소성로 한 대가 더 있어 필요하면 추가 가동할 수 있다”고 말했다.

전체 보유 설비를 활용하면 현재보다 최대 두 배 수준까지 생산량을 늘릴 수 있다는 설명이다.

 

쎄노텍 세라믹 비드 공장의 소성라인 전경. 회사는 소성로 2대 가운데 현재 1대를 가동하고 있다. /사진=정유진 기자
 

설비 여력에 더해 기존 공정의 생산성을 높이는 작업도 병행하고 있다. 자동화와 작업 방식 개선을 통해 생산성과 수율을 끌어올리는 방식이다.

회사 관계자는 “제조기업은 생산 제품에 변화를 주면 안 되지만 공정은 매일 변화해야 한다”며 “자동화와 공정 개선을 통해 생산성과 수율을 계속 높이고 있다”고 말했다.

출처 : 블로터(https://www.bloter.net) / 정유진 기자

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